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Schmelzverfahren für das glasbildende Gemisch in Wannenöfen
Bei Glaswannenöfen zum Glasschmelzen lässt sich mitunter feststellen, dass auf der Oberfläche des schmelzflüssigen Glasbades eine Schicht eines heterogenen leichten Glases scnwimmt. Zufolge ihrer ge- ringen Dichte und ihrer grossen Oberflächenspannung vermischt sich diese Schicht kaum mit der Haupt- masse. Sie hat vielmehr die Neigung, sich zu vereinigen und so zu den Verbrauchsstellen des geschmol- zenen Glases zu fliessen, wodurch in den Endprodukten verschiedene Fenler, wie Streifen, Fäden, Fasern und gummiartige Aufwolbungen hervorgerufen werden.
Diese heterogene Glasschicht entsteht insbesondere bei einem selektiven Schmelzvorgang, wenn von der glasbildenden Masse ein Teil der basischen Bestandteile, die ja leicht schmelzbar sind und eine nur geringe Oberflächenspannung haben, bereits verflüssigt wurde und dem scnon geschmolzenen Glase einverleibt worden ist, während nocn eine grössere Menge Kieselerde zu schmelzen ist, die dann nicht mehr die ursprünglich vorgesehenen ergänzenden Schmelzmittel vorfindet.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelzen eines Gemisches von glasbildenden Stoffen, welches Verfahren einer Absonderung auf der Badoberfläche entgegenwirkt und den sich daraus ergebenden Nachteilen abhilft. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, das Schmelzen der Glasbestandteile mit einer Freisetzung von Glasblasen aus solchen Materialien zu verbinden, die befähigt sind, eine bedeutende Menge von Gas zu erzeugen, sobald sie eine Temperatur nahe der Ofentemperatur erreichen.
Das Zusetzen gasentwickelnder Stoffe zur Glasschmelze bzw. zum glasbildenden Gemenge selbst, ist an sich bekannt, insbesondere zur Läuterung der Schmelze, aber auch zur Erzeugung eines porösen Gefüges. Werden die glasbildende Masse und die gasentwickelnden Materialien einfach miteinander gemischt, so ist zu beobachten, dass die glasbildende Masse vor allem an der Oberfläche der in den Ofen eingeführten Glashaufen schmilzt und dass die gasentwickelnden Materialien schliesslich an die Oberfläche dringen, wo die Gase, ohne ihre Wirkung auszuüben, freigesetzt werden.
Es wurde nun gefunden, dass diese Nachteile vermieden werden können, wenn man die zuzusetzenden gasentwickelnden Materialien zwischen der glasbildenden Masse und der Glasschmelze als gesonderte Schicht einführt, wobei man eine zwischen der Masse und der Schmelze eingebrachte Schicht aus Glasbruch zu Hilfe nimmt. Gemäss der Erfindung wird daher auf dem Bad aus geschmolzenem Glas zunächst eine Schicht von Glasabfällen aufgebracht, worauf man die zur Entwicklung einer grossen Gasmenge geeigneten Materialien aufschichtet bzw. einbringt und schliesslich auf dem so gebildeten Bett die zu schmelzende glasbildende Masse verteilt.
Bei der erfindungsgemässen Arbeitsweise streichen die freigesetzten Gasblasen unter der im Schmelzen befindlichen Masse dahin und durcndringen sie an jenen Stellen der Begrenzungsfläche, wo die bereits geschmolzenen Produkte hinunterrieseln. Diese Produkte werden daher in dem Augenblick, indem sie sich zur Vereinigung mit dem Glasbad anschicken, energisch durchgeführt, wodurch die in den Schmelzfluss übergehende glasbildende Masse homogenisiert und die Ausbildung einer Schicht aus leichtem Silikatglas verhindert wird. Mit der Erfindung ist weiters der Vorteil verbunden, dass der Glasbruch einerseits und die glasbildende Masse anderseits die gasentwickelnden Stoffe vor der Warme schützen, u. zw. durch eine Isolierung gegenüber dem heissen Glasbad und der Einwirkung der Flammengase.
Die Freisetzung der Gase erfolgt daher nicht schon beim Einbringen in den Ofen, sondern vor allem dort, wo die
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Masse des glasbildenden Gemisches im vollen Schmelzen begriffen ist, also an jener Stelle, wo die Freisetzung der Gase besonders erwünscht ist.
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bereitet, in welchen die gasentwickelnden Materialien die untere Schicht und die glasbildende Masse i die obere Schicht bilden, worauf diese Haufen so in den Ofen eingeschoben werden, dass die Aufeinan- derfolge der Schichten möglichst wenig gestört wird.
Als gasentwickelnde Materialien kann man vorzugsweise solche Materialien verwenden, die bei der
Schmelztemperatur der glasbildenden Masse eine grosse Menge von in grossen Blasen entweichenden Ga- sen erzeugen. Diese Materialien können vollständig flüchtig sein, so dass sie die Bildung des Glases nicht ) stören oder sie können Zersetzungsprodukte hinterlassen, die dann an der Glasbildung teilnehmen. Derar- tige Materialien können chemische Produkte sein, wie Kaliumchlorid oder Natriumchlorid oder Oxyde, namentlich pulverförmiges oder brockenförmiges Arsenigsäureanhydrid. Man kann aber auch solche. ve- getabile Materialien benützen, wie trockenes oder mit Wasser getränktes Holz oder Wurzeln, Zwiebeln oder Knollen, die eine grosse Feuchtigkeitsmenge enthalten.
Man kann sogar Wasser verwenden, das man I auf die Schicht der Glasabfälle giesst und unmittelbar darauf mit der glasbildenden Masse bedeckt. Die
Verwendung der vorgenannten Materialien als gasentwickelnde Stoffe ist beim Glasschmelzvorgang an sich bekannt.
Die Erfindung ist nicht auf die beispielsweise beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann, ohne ihren Rahmen zu verlassen, in verschiedenerlei Hinsicht modifiziert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schmelzverfahren für das glasbildende Gemisch in Wannenöfen unter Verwendung von bei einer
Temperatur nahe der Ofentemperatur gasentwickelnden Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass man auf einem Bad aus geschmolzenem Glas zunächst eine Schicht aus Glasabfällen aufbringt, hierauf zur
Entwicklung einer grossen Gasmenge geeignete Materialien aufschichtet und schliesslich auf dem so ge- bildeten Bett die zu schmelzende glasbildende Masse verteilt.
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Melting process for the glass-forming mixture in tank furnaces
In the case of glass tank furnaces for glass melting, it can sometimes be seen that a layer of heterogeneous light glass floats on the surface of the molten glass bath. Due to its low density and its high surface tension, this layer hardly mixes with the main mass. Rather, it has a tendency to unite and thus flow to the consumption points of the molten glass, which causes various feners such as stripes, threads, fibers and rubber-like bulges in the end products.
This heterogeneous glass layer arises in particular during a selective melting process, when some of the basic components of the glass-forming mass, which are easily meltable and have only a low surface tension, have already been liquefied and have been incorporated into the previously melted glass, while a larger amount has now been incorporated Silica is to be melted, which then no longer finds the additional flux originally intended.
The present invention relates to a method for melting a mixture of glass-forming substances, which method counteracts separation on the bath surface and remedies the disadvantages resulting therefrom. The invention is based on the idea of combining the melting of the glass components with the release of glass bubbles from such materials which are capable of generating a significant amount of gas as soon as they reach a temperature close to the furnace temperature.
The addition of gas-generating substances to the glass melt or to the glass-forming mixture itself is known per se, in particular for refining the melt, but also for producing a porous structure. If the glass-forming mass and the gas-evolving materials are simply mixed with one another, it can be observed that the glass-forming mass melts mainly on the surface of the piles of glass introduced into the furnace and that the gas-evolving materials finally penetrate to the surface, where the gases without their To exert an effect, to be released.
It has now been found that these disadvantages can be avoided if the gas-generating materials to be added are introduced between the glass-forming mass and the glass melt as a separate layer, using a layer of broken glass introduced between the mass and the melt. According to the invention, therefore, a layer of glass waste is first applied to the bath of molten glass, whereupon the materials suitable for the development of a large amount of gas are layered or introduced and finally the glass-forming mass to be melted is distributed on the bed thus formed.
In the procedure according to the invention, the released gas bubbles sweep under the melted mass and penetrate them at those points on the boundary surface where the already melted products trickle down. These products are therefore vigorously carried out at the moment when they are preparing to combine with the glass bath, which homogenizes the glass-forming mass passing into the melt flow and prevents the formation of a layer of light silicate glass. The invention also has the advantage that the broken glass on the one hand and the glass-forming mass on the other hand protect the gas-generating substances from the heat, u. between insulation against the hot glass bath and the effects of the flame gases.
The gases are therefore not released when they are introduced into the furnace, but above all where the
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The mass of the glass-forming mixture is in full melting, i.e. at that point where the release of the gases is particularly desirable.
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in which the gas-evolving materials form the lower layer and the glass-forming mass i the upper layer, whereupon these heaps are pushed into the furnace in such a way that the succession of the layers is disturbed as little as possible.
As gas-evolving materials you can preferably use those materials in the
Melting temperature of the glass-forming mass produce a large amount of gases escaping in large bubbles. These materials can be completely volatile, so that they do not interfere with the formation of the glass, or they can leave decomposition products which then take part in the formation of the glass. Such materials can be chemical products such as potassium chloride or sodium chloride or oxides, namely powdered or lumpy arsenic anhydride. But you can also do that. Use vegetable materials, such as dry wood or wood soaked with water or roots, bulbs or tubers that contain a large amount of moisture.
You can even use water that is poured onto the layer of glass waste and immediately covered with the glass-forming mass. The
The use of the aforementioned materials as gas-evolving substances is known per se in the glass melting process.
The invention is not restricted to the embodiment described by way of example, but can be modified in various ways without departing from its scope.
PATENT CLAIMS:
1. Melting process for the glass-forming mixture in tank furnaces using at a
Temperature close to the furnace temperature gas-evolving materials, characterized in that a layer of glass waste is first applied to a bath of molten glass, then for
Development of a large amount of gas, suitable materials are stacked and finally the glass-forming mass to be melted is distributed on the bed thus formed.